三梁四柱式液压机参数化系统设计及优化

发布时间：2017-04-06 13:13

  本文关键词：三梁四柱式液压机参数化系统设计及优化，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着新工艺及新技术的应用，液压机在金属加工及非金属成形方面的应用越来越广泛，并且趋于多样化、精密化，在机床行业中占有的份额正在大幅度攀升。 传统的液压机结构设计只是针对某一个吨位进行单一的设计，本课题是将液压机的设计程序化，实现参数化设计，节省设计者的工作强度和设计时间，从而提高效率，并且适用于液压机多吨位、多样化的发展趋势。 本文是以三梁四柱式自由锻造液压机为设计对象，以Visual Basic6.0为开发平台，，通过VB与Solidworks相连接，对Solidworks软件进行二次开发，将液压机的本体结构设计以及校核其可行性通过VB语言来实现，设计出具有可视化界面的液压机参数化设计系统，并对其重要部件通过优化软件得出最优结果反馈到程序中，从而在大大提高效率的基础上设计出最优的液压机。 首先，将三梁四柱式自由锻造液压机结构设计的理论计算公式以及经验数值通过VB语言来表达，从而实现对其程序化。 其次，在Solidworks中建模，对其每一个零件建立系列零件设计表，即将零件的所有尺寸都存放在系列零件设计表中，以便于与程序相连接。对于一些标准件（比如导套、密封圈、法兰等），在Excel中建立标准尺寸数据库，从而在设计的时候通过程序直接调用标准件尺寸，以提高效率。 然后，将VB语言与SolidworksAPI接口相连接，并且设计出可视化设计界面，通过在界面里输入各参数，在Solidworks中生成相应尺寸的零件，实现参数化设计。同时，通过程序将各零件进行装配。 最后，利用有限元分析软件对设计出的60MN液压机整体及各零部件进行分析，检验其可行性。同时，对上、下横梁进行尺寸优化分析，使其在满足强度的条件下尽量减小零件的重量，以节省材料。
【关键词】：参数化设计 液压机 VB 二次开发 尺寸优化
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TG315.4;TP391.72
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 参数化设计概述10-11
• 1.1.1 参数化设计的概念10
• 1.1.2 参数化设计在 CAD 中的应用10-11
• 1.2 国内外相关技术发展现状11-14
• 1.2.1 国外 CAD 技术的发展11-12
• 1.2.2 国内 CAD 技术的发展12-13
• 1.2.3 参数化设计的发展现状13-14
• 1.3 本课题研究的主要内容及意义14-17
• 1.3.1 本课题研究的主要内容14-15
• 1.3.2 本课题研究的意义15-17
• 第2章 参数化设计系统的关键技术17-25
• 2.1 Solidworks 二次开发接口技术17-19
• 2.1.1 Solidworks 二次开发基本原理17-18
• 2.1.2 Solidworks 中的 API 函数18-19
• 2.2 参数化设计19-20
• 2.3 编程语言20-23
• 2.3.1 Visual Basic6.0 简介20-21
• 2.3.2 Visual Basic 在 Solidworks 二次开发中实现参数化设计的方法21-23
• 2.4 数据库23-24
• 2.5 本章小结24-25
• 第3章 液压机的结构设计及参数化建模25-40
• 3.1 液压机的总体结构设计25-26
• 3.2 液压缸设计26-30
• 3.2.1 液压缸的种类26
• 3.2.2 液压缸的支承形式26
• 3.2.3 液压缸结构设计26-30
• 3.3 横梁结构设计30-36
• 3.3.1 上横梁设计30-33
• 3.3.2 活动横梁设计33-34
• 3.3.3 下横梁设计34-36
• 3.4 拉杆与立柱的设计36-38
• 3.5 标准件及其他零件设计38-39
• 3.5.1 标准零件的设计38
• 3.5.2 球面座的设计38-39
• 3.6 本章小结39-40
• 第4章 参数化设计系统可视化界面的设计40-44
• 4.1 液压机整体设计界面40-41
• 4.2 零件设计界面41-43
• 4.3 本章小结43-44
• 第5章 液压机有限元分析及优化44-56
• 5.1 液压机有限元分析44-50
• 5.1.1 ABAQUS 软件44
• 5.1.2 建立有限元模型44-45
• 5.1.3 材料属性45
• 5.1.4 定义边界条件和载荷45-46
• 5.1.5 划分网格46
• 5.1.6 有限元计算结果分析46-50
• 5.2 主要零部件的优化50-55
• 5.2.1 上横梁优化51-53
• 5.2.2 下横梁优化53-55
• 5.3 本章小结55-56
• 结论56-57
• 参考文献57-60
• 附录60-72
• 致谢72-73
• 作者简介73

【参考文献】

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本文编号：288922